過去100年來，生物學家一直想知道，究竟是什麼決定了細胞的大小。在近代，雖然科學家知道了大部分控制細菌細胞周期和細胞分裂的分子，但人們仍然不知道細菌細胞的大小是如何確定的。
上世紀50年代，美國科學家發現“細菌細胞長得越快，細胞就越大”。更為重要的是，這一研究突破性地用一個數學公式，描述了細菌細胞生長速度和細胞大小之間的定量關係。
簡單來說，只要知道細胞生長的快慢，就可以準確推斷出細胞的大小，反之亦然。這一公式後被稱為“SMK生長法則”。
那麼，細胞大小和生長速度之間，為什麼會存在這樣的關係？
1968年，另一位科學家在《自然》雜誌上發表了他的觀點。這位科學家認為，細胞的大小，決定了細胞內DNA何時開始新一輪複制。當細胞進入複制階段時，細胞大小和複制起點數的比值是恒定不變的。
後來，這一比值被學界稱為“起始質量”。劉陳立說，由於細胞是指數生長，“起始質量”及時間周期恒定，因此分裂時細胞的大小，和生長速率的指數次方成正比。
這一觀點很好地契合了“SMK生長法則”，回答了“細菌大小是怎麼決定的”這一基礎科學問題，被稱為“恒定起始質量假說”。
此後，這兩個統治了學術界半個世紀的生長法則環環相扣，就像科研道路上的“指路牌”一樣，在這一領域樹立權威60多年，多年來許許多多的研究，在兩大法則的指引下開展。
一測三年
當然，在過去半個多世紀裡，有一些研究團隊曾對這兩個法則的準確性提出質疑，但由於缺乏系統全面的實驗數據，相關結論並未引起領域內大部分研究人員的重視。
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